Автомобиль трогается с места с ускорением a1=2 м/с2. При скорости v=50 км/ч ускорение автомобиля стало равным a2=1 м/с2. С какой установившейся скоростью v0 будет двигаться автомобиль, если сила сопротивления пропорциональна скорости? Силу тяги двигателя при движении автомобиля считать постоянной. ​

sesol14 sesol14    2   08.09.2020 01:55    110

Ответы
pirishok pirishok  24.01.2024 16:34
Для решения этой задачи, мы можем использовать второй закон Ньютона, которым является формула: F = m * a, где F - сила, m - масса тела, a - ускорение тела.

В данном случае, сила сопротивления пропорциональна скорости, поэтому ее можно представить следующим образом: Fс = k * v, где Fс - сила сопротивления, k - постоянный коэффициент пропорциональности s - скорость.

Сила тяги двигателя остается постоянной и составляет Фт.

Когда автомобиль трогается с места и имеет ускорение a1, сила тяги создает ускорение, равное a1, а сила сопротивления равна 0, так как скорость автомобиля равна 0. Таким образом, уравнение движения будет выглядеть следующим образом:

Фт - Fс = m * a1

Когда автомобиль достиг скорости v, сила сопротивления будет равна Fс = k * v. Ускорение автомобиля стало равным a2. Уравнение движения в этом случае будет выглядеть так:

Фт - k * v = m * a2

Мы знаем, что автомобиль движется с установившейся скоростью v0, что означает, что его ускорение равно нулю (a0 = 0). Уравнение движения в этом случае будет:

Фт - k * v0 = 0

Теперь мы можем приступить к решению задачи.
1. Выразим силу тяги Фт из первого уравнения:
Фт = m * a1 + Fс

2. Подставим второе уравнение вместо Fс в первое уравнение:
Фт = m * a1 + k * v

3. Подставим полученное выражение для Фт в третье уравнение:
m * a1 + k * v - k * v0 = 0

4. Перенесем множители m * a1 в правую часть уравнения:
k * v - k * v0 = -m * a1

5. Сгруппируем переменные v и v0 и получим окончательное уравнение:
- k * v0 = -m * a1 - k * v

6. Разделим обе части уравнения на - k:
v0 = (m * a1 + k * v) / k

Таким образом, установившаяся скорость автомобиля v0 может быть найдена с помощью формулы:
v0 = (m * a1 + k * v) / k

Остается только взять значения m (массу автомобиля), a1 (начальное ускорение) и v (текущую скорость) и подставить их в формулу, чтобы найти установившуюся скорость автомобиля v0.
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Физика